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植物抗污染分化进化研究进展及其分子生物学技术
作者:文传浩 来源:兰州学生网 责任编辑:slh 更新日期:2006-3-8 14:14:22
植物抗污染分化进化研究进展及其分子生物学技术

【摘 要】 全球性的环境污染一定程度上改变了自然地理环境, 使植物种群面临一个全新环境。污染敏感种逐渐消失,抗性种质被保存并得以进化。因此,植物的分化进化研究成为进化生态学的重要领域。 同工酶、RFLP、PCR、RAPD等分子生物学技术已成为重要研究手段并广泛应用于植物抗性进化研究中。

    工业革命以来,人类经济活动大大改变了地球环境面貌,其变化速度和程度是生活演变与进化过程中最为激烈的一个时间阶段。 目前地球各个角落都程度不同地受到了污染,这种遍布全球、旷日持久的环境污染,使现存生物面临一种全新的生态环境[1、2]。

  污染胁迫最显著效应就是消除敏感种或个体,改变生物群落物种构成[3]。与自然进化相比,抗污染进化是工业化以来自然界一切生物所面临的特殊进化过程[3、4]。在此情形下,植物如何进化、适应?如何影响生态系统完整性和生物多样性?对当今世界作物育种提出了什么现实问题?这些都关系到人类活动下生物圈既定机制维持的重大问题[3、5] 。植物进化研究,为上述问题的解决提供了可能途径,这也正是植物抗性分化进化研究近二十年来在进化生态学领域中异常活跃的重要原因。

1  植物污染进化生态学研究现状


  总体上看,抗污染进化研究的历史不足五十年。50年代Ford和Kettlewell 首先对英国矿山"工业黑化"现象进行了研究[6],开辟了抗性分化进化研究之先河。但由于认识和研究手段的局限性,直到80年代分子生物学技术日臻完善,相关分化进化研究才得以广泛开展,人们对污染效应的认识才转移到污染对生物的进化效应。通过比较国内外抗污染进化研究资料可看出,对抗性分化进化研究基本上是从宏观到微观、从外部数量性状到内部生理生化、进而深入到核内基因水平上,即主要有三个层次:①外部数量性状分化。②蛋白质多态性研究。③分子水平上的基因、DNA、RNA序列多态性研究。

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